液冷服務(wù)器能效計(jì)量測(cè)試規(guī)范

1、JJF中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF XXXX-XXXX液冷服務(wù)器能效計(jì)量測(cè)試規(guī)范Rules of Metrology Test ing for En ergy Efficie ncy ofLiquid Cooli ng Servers（征求意見(jiàn)稿）XXXX - XX - XX發(fā)布XXXX - XX - XX實(shí)施國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局 發(fā)布JJF XXXX-XXXXJJF XXXX-XXXXJJFXXXX-XXXX!I液冷服務(wù)器能效計(jì)量測(cè)試規(guī)范Rules of Metrology Test ing for En ergyEfficie ncy of Liquid Cooli ng Serv

2、ers歸口單位：全國(guó)法制計(jì)量管理計(jì)量技術(shù)委員會(huì) 能效標(biāo)識(shí)計(jì)量檢測(cè)分技術(shù)委員會(huì) 主要起草單位：中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院參加起草單位：XXXXXXXXX本規(guī)范委托全國(guó)法制計(jì)量管理計(jì)量技術(shù)委員會(huì)能效標(biāo)識(shí)計(jì)量檢測(cè)分技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋本規(guī)范主要起草人：XXX ( XXX參加起草人：XXX (XXXXXX(XXXXXX(XXXJJF XXXX-XXXX目 錄引 言H.1范圍12引用文件.1.3術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位1.3.1 液冷系統(tǒng) LIQUID COOLING SYSTEM1.3.2 液冷服務(wù)器 LIQUID COOLING SERVER13.3 空閑狀態(tài) IDLE MODE1.3.4 液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效比 LIQ

3、UID COOLING SERVER SYSTEM ENERGY EFFICIENCY RAT.O13.5 液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效 LIQUID COOLING SERVER SYSTEM ENERGY EFFICIENCY13.6 服務(wù)器能效 SERVER ENERGY EFFICIENCY24概述2.5計(jì)量特性2.5.1液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效比 2.5.2液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效2.5.3服務(wù)器能效 2.6測(cè)試條件2.6.1環(huán)境條件2.6.2測(cè)試設(shè)備3.7測(cè)試項(xiàng)目和方法3.7.1獨(dú)立供電模式.3.7.2非獨(dú)立供電模式 5.8測(cè)試結(jié)果表達(dá) 6.附錄 A測(cè)試原始記錄內(nèi)頁(yè)參考格式 .8.附錄B測(cè)試證書內(nèi)頁(yè)參考

4、格式 11為了規(guī)范液冷服務(wù)器系統(tǒng)的能效計(jì)量測(cè)試工作，依據(jù)JJF 1071-201國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則的要求，制定本規(guī)范。本規(guī)范為首次發(fā)布。IIJJF XXXX-XXXX液冷服務(wù)器能效計(jì)量測(cè)試規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于數(shù)據(jù)中心等機(jī)構(gòu)中液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效參數(shù)的測(cè)量，可用于分析液冷服務(wù)器能效狀況，供液冷服務(wù)器設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)維、改造參考，可作為液冷服務(wù)器能效水平 評(píng)級(jí)的依據(jù)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件：GB/T 17758-2010單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)注：凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡不注日期的引用文件，其最新版 本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。3術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位下列術(shù)語(yǔ)（和計(jì)

5、量單位）適用于本規(guī)范：3.1 液冷系統(tǒng) liquid cooling system一種采用液體帶走發(fā)熱器件熱量的設(shè)備或系統(tǒng)，適用于需提高計(jì)算能力、能源效率、 部署密度等應(yīng)用場(chǎng)景。3.2 液冷服務(wù)器 liquid cooling server以液體的冷熱交換帶走服務(wù)器發(fā)熱器件熱量為主要散熱方式的服務(wù)器產(chǎn)品。3.3空閑狀態(tài)idle mode服務(wù)器操作系統(tǒng)已加載完畢，用戶配置文件已創(chuàng)建、只提供系統(tǒng)默認(rèn)的基本應(yīng)用的狀 態(tài)。3.4 液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效比 liquid cooling server system energy efficiency ratio液冷服務(wù)器系統(tǒng)在額定工況和規(guī)定條件下運(yùn)行時(shí)，同一

6、段時(shí)間內(nèi)，服務(wù)器自身耗能與液冷服務(wù)器系統(tǒng)總耗能的比值，計(jì)量單位為Wh/Wh。3.5 液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效 liquid cooling server system energy efficiency液冷服務(wù)器系統(tǒng)在額定工況和規(guī)定條件下運(yùn)行時(shí)，同一段時(shí)間內(nèi)，液冷服務(wù)器系統(tǒng)運(yùn) 算量與液冷服務(wù)器系統(tǒng)總耗能的比值，計(jì)量單位為次 /Wh3.6 服務(wù)器能效 server energy efficiency液冷服務(wù)器系統(tǒng)在額定工況和規(guī)定條件下運(yùn)行時(shí)，同一段時(shí)間內(nèi)，服務(wù)器系統(tǒng)運(yùn)算量與服務(wù)器耗能的比值，計(jì)量單位為次/Wh。4概述液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效計(jì)量測(cè)試是指，液冷服務(wù)器系統(tǒng)在額定工況和規(guī)定條件下運(yùn)行時(shí)， 通過(guò)對(duì)液

7、冷服務(wù)器系統(tǒng)計(jì)算量及耗能的測(cè)量和計(jì)算，得到反映能源利用效率的液冷服務(wù)器 系統(tǒng)能效比、液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效等測(cè)量參數(shù)。由于服務(wù)器所處的工況會(huì)對(duì)能效參數(shù)的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生顯著影響，為增強(qiáng)測(cè)試的規(guī)范性及測(cè)試結(jié)果的一致性，本規(guī)范通過(guò)對(duì) CPU使用率和計(jì)算任務(wù)的約定，對(duì)液冷服務(wù)器系統(tǒng) 的工況進(jìn)行了明確規(guī)定。5計(jì)量特性5.1液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效比CPU使用率：空閑狀態(tài)、50%、100%計(jì)算任務(wù)：文件壓縮、數(shù)據(jù)加密、傅里葉變換、矩陣運(yùn)算5.2液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效CPU 使用率：50%、100%計(jì)算任務(wù)：文件壓縮、數(shù)據(jù)加密、傅里葉變換、矩陣運(yùn)算5.3服務(wù)器能效CPU 使用率：50%、100%計(jì)算任務(wù)：文件壓縮、數(shù)據(jù)加密

8、、傅里葉變換、矩陣運(yùn)算注：本節(jié)規(guī)定的計(jì)算任務(wù)是 4種典型計(jì)算任務(wù)?？筛鶕?jù)實(shí)際情況，自定義其他計(jì)算任務(wù)，但需保 證自定義計(jì)算任務(wù)測(cè)試結(jié)果的重復(fù)性在內(nèi)。6測(cè)試條件6.1環(huán)境條件6.1.1 環(huán)境溫度：23Ci2C。6.1.2環(huán)境濕度：40%60%。6.1.3 大氣壓強(qiáng)：86 kPa106 kPa6.1.4供電電源：電壓?jiǎn)蜗酁?20 V± 2.2 V;電壓三相為380V± 3.8 V;頻率為50Hz± 0.5 Hz; 總諧波失真 3%6.2測(cè)試設(shè)備 6.2.1功率測(cè)量?jī)x表功率測(cè)量范圍：0 W50 kW ； 最大允許誤差：土 0.5%。6.2.2計(jì)算性能基準(zhǔn)測(cè)試工具計(jì)算量測(cè)

9、量重復(fù)性：5%7測(cè)試項(xiàng)目和方法測(cè)試項(xiàng)目：液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效比、液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效、服務(wù)器能效。本規(guī)范規(guī)定了液冷服務(wù)器系統(tǒng)在額定工況下，能效參數(shù)的測(cè)試方法。整體上，液冷服 務(wù)器系統(tǒng)分為兩種供能方式，一種是液冷系統(tǒng)和服務(wù)器系統(tǒng)分別獨(dú)立供電，另一種則是液冷系統(tǒng)和服務(wù)器的供電線路不可分離。這兩種供電方式所對(duì)應(yīng)的能效測(cè)試方法有很大差別， 在7.1和7.2節(jié)，單獨(dú)說(shuō)明兩種供電方式下液冷服務(wù)器能效測(cè)試方法。整個(gè)測(cè)試過(guò)程中，需確保服務(wù)器正常工作，且服務(wù)器 CPU及內(nèi)存等部件的溫度不應(yīng) 超過(guò)其額定工作溫度。7.1獨(dú)立供電模式圖1獨(dú)立供電模式液冷服務(wù)器能效測(cè)試系統(tǒng)示意圖按照?qǐng)D1連接設(shè)備。所有測(cè)試用設(shè)備通電，按技術(shù)

10、說(shuō)明書規(guī)定時(shí)間預(yù)熱。被測(cè)試液冷服務(wù) 器系統(tǒng)應(yīng)能正常工作。填寫表 A.1-A.4樣本信息、試驗(yàn)條件等各項(xiàng)信息。7.1.1設(shè)置被測(cè)液冷服務(wù)器，使其處于空閑狀態(tài)。設(shè)置功率測(cè)量?jī)xA、B測(cè)量時(shí)長(zhǎng)為15分鐘。7.1.2待液冷服務(wù)器穩(wěn)定后，設(shè)置功率測(cè)量?jī)x A、B使其開始測(cè)量，15分鐘后讀取其測(cè)得 的電能消耗值。將功率測(cè)量?jī)xA讀取的服務(wù)器電能消耗值Es及功率測(cè)量?jī)xB讀取的液冷 系統(tǒng)電能消耗值Ec,記錄于原始記錄表A.5相應(yīng)位置。按式（1）計(jì)算空閑狀態(tài)下的液冷服 務(wù)器系統(tǒng)能效比，并將計(jì)算結(jié)果填入原始記錄表 A.5相應(yīng)位置。測(cè)量過(guò)程中同時(shí)記錄CPU 及內(nèi)存等部件溫度，并將各部件溫度最大值記錄于表A.5附注。?99

11、99=（ 1）?+?式中：EER 液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效比， Wh/Wh ;Es 服務(wù)器電能消耗值， Wh;Ec 液冷系統(tǒng)電能消耗值，Wh。7.1.3設(shè)置被測(cè)液冷服務(wù)器，使其 CPU使用率為50%。設(shè)置功率測(cè)量?jī)xA、B測(cè)量時(shí)長(zhǎng)為 15分鐘。7.1.4在計(jì)算性能基準(zhǔn)測(cè)試工具中，設(shè)置被測(cè)液冷服務(wù)器，使其連續(xù)運(yùn)行文件壓縮操作15分鐘。在開始文件壓縮操作的同時(shí)，設(shè)置功率測(cè)量?jī)xA、B使其開始測(cè)量，15分鐘后讀取其測(cè)得的電能消耗值。將功率測(cè)量?jī)x A讀取的服務(wù)器電能消耗值Es、功率測(cè)量?jī)xB讀取 的液冷系統(tǒng)電能消耗值Ec，按照式（1）計(jì)算，得到的液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效比，記錄于原 始記錄表A.6.1相應(yīng)位置。測(cè)量過(guò)程

12、中同時(shí)記錄CPU及內(nèi)存等部件溫度，并將各部件溫度 最大值記錄于表A.6.1附注。7.1.5在計(jì)算性能基準(zhǔn)測(cè)試工具中，讀取15分鐘文件壓縮操作運(yùn)算量N。將結(jié)果填入原始 記錄表A.8相應(yīng)位置。按照式（2）及式（3），分別計(jì)算服務(wù)器能效？?及液冷服務(wù)器系統(tǒng) 能效？9?>99記錄于原始記錄表A.9、A.10相應(yīng)位置。?=冠（2）戀尸喬;？（ 3）式中：N運(yùn)算量，次；?服務(wù)器能效，次/Wh ；?液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效，次/Wh。7.1.6步驟7.1.5-7.1.6完成了文件壓縮操作這一計(jì)算任務(wù)下，液冷服務(wù)器的能效測(cè)試。將步驟7.1.5-7.1.6中的文件壓縮操作依次替換為數(shù)據(jù)加密操作、傅里葉變換操作、

13、矩陣運(yùn)算操 作，其他設(shè)置及測(cè)量方法保持不變，即可得到數(shù)據(jù)加密操作、傅里葉變換操作、矩陣運(yùn)算操作下的Ec、Es及N值。按照式（1）、式、式（3）計(jì)算?，?C。將上述測(cè)試及計(jì)算結(jié)果填入原始記錄表A.6.1、A.8、A.9、A.10相應(yīng)位置，即完成了 4種額定工況下的能 效測(cè)試。7.1.7按式（4）計(jì)算液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效比均值，將計(jì)算結(jié)果填入原始記錄表A.6.1相應(yīng)位置。?亡亍+5?，?（ 4）?二1?,+»?二1?,?式中：?-液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效比均值，Wh/Wh ;?= 1,2,3,4分別代表文件壓縮、數(shù)據(jù)加密、傅里葉變換、矩陣運(yùn)算四個(gè)計(jì)算任務(wù)；?四個(gè)計(jì)算任務(wù)下測(cè)得的服務(wù)器能耗，Wh

14、；?四個(gè)計(jì)算任務(wù)下測(cè)得的液冷系統(tǒng)能耗，Wh。7.1.8按式（5）計(jì)算液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效均值？?？將計(jì)算結(jié)果填入原始記錄表 A.9相應(yīng)位4 vn4：1 ?>?S?= -（5）vn;=1（?+?,?式中：?液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效均值，次/Wh;?四個(gè)計(jì)算任務(wù)下測(cè)得的運(yùn)算量，次。7.1.9按式（6）計(jì)算服務(wù)器能效均值 慫 將計(jì)算結(jié)果填入原始記錄表 A.10相應(yīng)位置。5= ?晞=（6）vn=1 ?,?式中：?液冷服務(wù)器能效均值，次/Wh;?四個(gè)計(jì)算任務(wù)下測(cè)得的運(yùn)算量，次。7.1.10設(shè)置被測(cè)液冷服務(wù)器，使其處于 CPU使用率為100%。設(shè)置功率測(cè)量?jī)xA、B測(cè)量時(shí)長(zhǎng)為15分鐘。7.1.11重復(fù)步驟7.

15、1.5至7.1.10,完成CPU使用率為100%狀態(tài)時(shí)的能效測(cè)試，將測(cè)試計(jì)算結(jié)果填入原始記錄表A.7.1-表A.10相應(yīng)位置。7.2非獨(dú)立供電模式 7.2.1按照?qǐng)D2連接設(shè)備。所有測(cè)試用設(shè)備通電，按技術(shù)說(shuō)明書規(guī)定時(shí)間預(yù)熱。被測(cè)試液 冷服務(wù)器系統(tǒng)應(yīng)能正常工作。填寫表 A.1-A.4樣本信息、試驗(yàn)條件等各項(xiàng)信息。7.2.2設(shè)置被測(cè)液冷服務(wù)器，使其 CPU使用率為50%。設(shè)置功率測(cè)量?jī)x測(cè)量時(shí)長(zhǎng)為15分 鐘。7.2.3在計(jì)算性能基準(zhǔn)測(cè)試工具中，設(shè)置被測(cè)液冷服務(wù)器，使其連續(xù)運(yùn)行文件壓縮操作15分鐘。在開始文件壓縮操作的同時(shí)，設(shè)置功率測(cè)量?jī)x使其開始測(cè)量，15分鐘后讀取其測(cè)得的電能消耗值?將其記錄于原始記錄

16、表 A.6.2相應(yīng)位置。測(cè)量過(guò)程中同時(shí)記錄 CPU 及內(nèi)存等部件溫度，并將各部件溫度最大值記錄于表A.6.2附注。7.2.4在計(jì)算性能基準(zhǔn)測(cè)試工具中，讀取15分鐘文件壓縮操作運(yùn)算量N。將結(jié)果填入原始 記錄表A.8相應(yīng)位置。按照式（7）計(jì)算液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效 ?記錄于原始記錄表A.9相應(yīng)位置。?= ?(7)? ?7.2.5步驟723-7.2.4完成了文件壓縮操作這一計(jì)算任務(wù)下，液冷服務(wù)器系統(tǒng)的能效測(cè)試。 將步驟7.2.3-7.2.4中的文件壓縮操作依次替換為數(shù)據(jù)加密操作、傅里葉變換操作、矩陣運(yùn)算操作，其他設(shè)置及測(cè)量方法保持不變，即可得到數(shù)據(jù)加密操作、傅里葉變換操作、矩陣 運(yùn)算操作下的Esc、N值

17、。將上述測(cè)試及計(jì)算結(jié)果填入原始記錄表A.6.2、A.8、A.9相應(yīng)位置，即完成了 4種額定工況下的能效測(cè)試。726按式（8）計(jì)算液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效均值？?？將計(jì)算結(jié)果填入原始記錄表 A.9相應(yīng)位4vnJL1 ?= '4（ 8）vni ?>?,?式中：?液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效均值，次/Wh;?四個(gè)計(jì)算任務(wù)下測(cè)得的運(yùn)算量，次；?四個(gè)計(jì)算任務(wù)下測(cè)得的液冷服務(wù)器系統(tǒng)能耗，Wh。7.2.7設(shè)置被測(cè)液冷服務(wù)器，使其處于 CPU使用率為100%狀態(tài)。設(shè)置功率測(cè)量?jī)x測(cè)量時(shí)長(zhǎng)為15分鐘。7.2.8重復(fù)步驟7.2.3至7.2.6,完成CPU使用率為100%狀態(tài)時(shí)的能效測(cè)試，將測(cè)試計(jì)算結(jié)果填入原始記錄表A

18、.7.2-表A.9相應(yīng)位置。圖2非獨(dú)立供電模式液冷服務(wù)器能效測(cè)試系統(tǒng)示意圖8測(cè)試結(jié)果表達(dá)液冷服務(wù)器能效測(cè)試完成后，出具測(cè)試報(bào)告，報(bào)告至少應(yīng)包含以下信息:a）標(biāo)題：測(cè)試報(bào)告”b）實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；c）進(jìn)行測(cè)試的地點(diǎn)；d）測(cè)試報(bào)告的唯一性標(biāo)識(shí)（如編號(hào)），每頁(yè)及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí)；e）客戶的名稱和地址；f）被測(cè)試對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；g）進(jìn)行測(cè)試的日期；h）測(cè)試所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號(hào)；i）本次測(cè)試所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說(shuō)明；j）測(cè)試環(huán)境的描述；k）測(cè)試結(jié)果，測(cè)試結(jié)果的格式可參照附錄 B完成；l）報(bào)告簽發(fā)人的簽名或等效標(biāo)識(shí)；m）測(cè)試結(jié)果僅對(duì)被測(cè)試對(duì)象有效的聲明；n）未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，

19、不得部分復(fù)制測(cè)試報(bào)告的聲明7JJF XXXX-XXXX附錄A測(cè)試原始記錄內(nèi)頁(yè)參考格式表A.1樣品信息樣品名稱型號(hào)規(guī)格受檢單位生產(chǎn)單位收樣日期測(cè)試日期委托單位產(chǎn)品編號(hào)CPU工作模式CPU工作頻率冷卻液初始溫度其他表A.2測(cè)試設(shè)備測(cè)試設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允 許誤差/不確定度測(cè)量范圍設(shè)備編號(hào)證書編號(hào)表A.3測(cè)試依據(jù)測(cè)試依據(jù)JJF XXXX XXXX液冷服務(wù)器能效計(jì)量測(cè)試規(guī)范測(cè)試依據(jù)JJF XXXX - XXXX液冷服務(wù)器能效計(jì)量測(cè)試規(guī)范表A.4試驗(yàn)條件環(huán)境溫度(C)濕度(RH)大氣壓強(qiáng)(kPa)其他表A.5空閑狀態(tài)能量消耗記錄表-獨(dú)立供電模式測(cè)試參數(shù)測(cè)試結(jié)果液冷系統(tǒng)耗能Ec (Wh)服務(wù)

20、器耗能Es (Wh)液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效比CPU溫度最大值： C,內(nèi)存溫度最大值：C,其他部件溫度最大值：C表A.6.1 CPU使用率50%，能量消耗記錄表-獨(dú)立供電模式測(cè)試參數(shù)文件壓縮數(shù)據(jù)加密傅里葉變換矩陣運(yùn)算液冷系統(tǒng)耗能Ec (Wh)服務(wù)器耗能Es (Wh)液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效比液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效比均值CPU溫度最大值： C,內(nèi)存溫度最大值：C,其他部件溫度最大值：C表A.6.2 CPU 使用率50%能量消耗記錄表-非獨(dú)立供電模式測(cè)試參數(shù)文件壓縮數(shù)據(jù)加密傅里葉變換矩陣運(yùn)算液冷服務(wù)器系統(tǒng)耗能 Esc (Wh)CPU溫度最大值： C,內(nèi)存溫度最大值：C,其他部件溫度最大值：C表A.7.1 CPU

21、使用率100%能量消耗記錄表-獨(dú)立供電模式測(cè)試參數(shù)文件壓縮數(shù)據(jù)加密傅里葉變換矩陣運(yùn)算液冷系統(tǒng)耗能Ec (Wh)服務(wù)器耗能Es (Wh)液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效比液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效比均值CPU溫度最大值： C,內(nèi)存溫度最大值：C,其他部件溫度最大值：C表A.7.2 CPU 使用率100%能量消耗記錄表-非獨(dú)立供電模式測(cè)試參數(shù)文件壓縮數(shù)據(jù)加密傅里葉變換矩陣運(yùn)算液冷服務(wù)器系統(tǒng)耗能 Esc (Wh)CPU溫度最大值： C,內(nèi)存溫度最大值：C,其他部件溫度最大值：C表A.8運(yùn)算量記錄表計(jì)算任務(wù)CPU使用率50%100%文件壓縮數(shù)據(jù)加密傅里葉變換矩陣運(yùn)算表A.9液冷服務(wù)器系統(tǒng)能效計(jì)算結(jié)果記錄表計(jì)算任務(wù)CPU使用率50%100%文件壓縮數(shù)據(jù)加密傅里葉變換矩陣運(yùn)算各計(jì)算任務(wù)均值表A.10服務(wù)器能效計(jì)算結(jié)果記錄表-獨(dú)立供電模式計(jì)算任務(wù)CPU使用率50%100%文件壓縮數(shù)據(jù)加密傅